Einleitung

Photovoltaik: eine Option zur Energieautarkie VO SS2012

Quelle: V. Schlosser

Photovoltaik: eine Option zur Energieautarkie VO SS2012

Problemstellung:Die doppelte Energiekrise, Ressourcenknappheit einerseits,andererseits wie zunehmende Umweltbelastung (Klimakrise)erzwingt die Einführung neuer Energieträger.Die Sonnenenergie - in der Form von Wind- und Wasserkraft,Solarthermie, Photosynthese und der direkten Umwandlungdurch Solarzellen - bietet die Chance einer andauerndenBewältigung der Energiekrise.

Quelle: Dr. M. Greiner, Vortrag am 23.11.2011 in Wien

Einleitung

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� Die Halbleiterphysik weist einen grundlegenden Weg.� Die Prognose der lokalen Sonneneinstrahlung und

Wetterinformationen erfordert Kenntnisse aus Astronomie,Meteorologie und Geographische Informationen.

� Mit diesem Wissen wird ein "ideales" Material gesucht.� Welche Technik liefert effiziente, billige Solarzellen (> 1 m2/s) ?� Die Umweltwissenschaft erlauben eine ökologische Beurtei-

lung von Herstellung, Gebrauch und Entsorgung und einenVergleich mit konkurrierenden Lösungen.

� Die Entscheidung in diese Technik zu investieren ist ein ökono-misches und gesellschaftspolitisches Problem.

� Die verbreitete Anwendung bildet eine Elektro- und Infor-mationstechnische Herausforderung ersten Rangs.

Multidisziplinärer Lösungsansatz

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Begriffe

Wahl des Zeitintervalls t0-t1beeinflußt das Ergebnis

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Geschichte des Photovoltaischen Effekts

1839 A. E. Becquerel beschreibt erstmals den experimentellenBefund.

1883 C. Fritts erfindet die 1. Solarzelle (Au-Se Schottky, η≈1%).

1887 H. Hertz entdeckt den äußeren Photoeffekt.

1905 A. Einstein erklärt den photovoltaischen Effekt (NP 1921).

1946 R. Ohl läßt sich eine Si-Solarzelle patentieren.

1954 D. Chapin, C. S. Fuller und G. Pearson (Bell Laboratorium)bauen die erste Si-solarzelle.

2010 40GW installierte Photovoltaikanlagen weltweit.